Question

【題目】某化學興趣小組為探究堿和鹽的化學性質，進行了如圖24所示實驗（忽略空氣中CO2對本實驗的影響）。請你參與并完成相關內容。

（1）步驟一：關閉K，向下緩慢推動注射器活塞并輕輕振蕩錐形瓶，使二氧化碳全部進入錐形瓶，并與m克溶質質量分數為10%的NaOH溶液恰好完全反應轉化為碳酸鈉，反應的化學方程式為______，輕輕振蕩錐形瓶的目的是_____.

步驟二：打開K，向上緩慢拉動注射器活塞，觀察到乙中溶液進入甲。

（2）上述實驗過程中，甲中溶質總質量變化情況如圖25所示，B點對應的溶質總質量為（用含m的代數式表示，可以不化簡）_____克。BC段反應的化學方程式為______，BC段溶質總質量下降的原因是___.

（3）步驟一和步驟二結束后，將甲和乙中的物質全部轉移到燒杯中，攪拌后過濾，得到白色沉淀和濾液。結合圖25中C點的值確定濾液中溶質的成分為___，理由是____________.

Answer 1

【答案】CO2+2NaOH＝NaCO3+H2O 增大接觸面使氫氧化鈉溶液與二氧化碳充分反應 Na2CO3+Ba（OH）2＝BaCO3↓+2NaOH 加入的氫氧化鋇溶液與碳酸鈉溶液反應生成沉淀，每171份質量的氫氧化鋇，生成197份質量的碳酸鋇沉淀，溶質質量減少26份 NaOH和Ba（OH）2 C點對應的溶液中溶質質量與A點相等，都為0.1m克，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中進入的氫氧化鋇恰好完全反應，此時溶液中的溶質只有氫氧化鈉，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此濾液中的溶質成分為氫氧化鈉和氫氧化鋇。

【解析】

解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；輕輕振蕩錐形瓶的目的是：增大接觸面積使氫氧化鈉溶液和二氧化碳充分反應；

（2）設二氧化碳和氫氧化鈉恰好完全反應時生成碳酸鈉的質量為x，

x=克；

氫氧化鋇和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉和碳酸鋇，所以BC段反應的化學方程式為：Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH；根據化學方程式可知：加入的氫氧化鋇溶液和碳酸鈉溶液反應生成沉淀，每171份質量的氫氧化鋇，生成197份質量的碳酸鋇沉淀溶質質量減少26質量，所以BC段溶質總質量下降；

（3）根據圖2 所提供的信息可知，在C點溶質的質量為0.1m克與A點相等，說明步驟一生成的碳酸鈉和步驟二中進入的氫氧化鋇恰好完全反應，此時溶液中只有氫氧化鈉，乙中剩余氫氧化鋇，將甲和乙混合后氫氧化鋇有剩余，因此溶液中的溶質成分為氫氧化鋇和氫氧化鈉。